蒂曼—伯朝拉盆地是俄罗斯第三大含油气盆地，其主体是位于东欧地台东部的一个晚古生代边缘克拉通盆地。主要由乌拉尔前渊、乌拉尔褶皱带、蒂曼岭和伯朝拉坳陷四个构造单元构成。盆地在东西向上具有明显的不对称性，西部为相对平缓的地台，东部为沉积急剧增厚的前陆坳陷。盆地的地台部分占目前盆地内已发现油气的绝大部分。盆地的基底由太古代—元古代变质岩构成，其后经历了晚加里东旋回和海西旋回两个主要的演化周期。在乌拉尔造山之后，盆地的东缘叠加了一个前渊坳陷。空谷期之后，盆地进入了稳定大陆环境，仅发生了轻微沉降和少量陆源碎屑沉积。盆地内的主要烃源岩为晚泥盆世—早石炭世的多玛尼克相页岩和碳酸盐岩，其沉积环境为深水陆架环境。在大部分地区，该烃源岩仍处于主要生油带内，是该区域以液态石油为主的重要原因之一。盆地的基底固结程度相对较低。泥盆纪的裂谷作用形成了厚度较大的充填沉积。盆地后期受到诸如乌拉尔造山运动等区域性构造运动的挤压，导致了盆地下伏地堑的反转抬升和主要构造圈闭的形成，导致了盆地内的油气分布沿反转构造带富集。